What's hidden under the Greenland ice sheet? | Kristin Poinar

المترجم: Mohannad Tabbakh المدقّق: Affaf Mezhoud

When was I was 21 years old,

عندما كنت بعمر 21 سنة،

I had all this physics homework.

كان لدي الكثير من واجبات الفيزياء.

Physics homework requires taking breaks,

واجبات الفيزياء تحتاج إلى أخذ بعض الاستراحات.

and Wikipedia was relatively new, so I took a lot of breaks there.

وويكبيديا كانت جديدة نسبياً، لذلك أخذت الكثير من الاستراحات هناك.

I kept going back to the same articles,

كنت أعود إلى نفس المقالات،

reading them again and again,

أقرأهم مجدداً ومجدداً،

on glaciers, Antarctica and Greenland.

عن الأنهار الجليدية، القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند.

How cool would it be to visit these places

كم هو من الرائع زيارة هذه الأماكن.

and what would it take to do so?

وما الذي سيتطلبه لفعل هذا؟

Well, here we are

حسنٌ، ها نحن ذا

on a repurposed Air Force cargo plane

على طائرة نقل بضائع تابعة للقوات الجوية، مستخدمةَ لغرض آخر.

operated by NASA

مطلقةً من قبل ناسا

flying over the Greenland ice sheet.

تحلق فوق الصفيحة الجليدية في غرينلاند

There's a lot to see here,

هنالك الكثير لرؤيته هنا

but there's more that is hidden,

لكن هناك أكثر من ذلك مخفياً

waiting to be uncovered.

بانتظار أن يكتشف.

What the Wikipedia articles didn't tell me

الشيء الذي لم تخبرني به ويكيبيديا

is that there's liquid water hidden inside the ice sheet,

هو أنه هناك ماء سائل مخفي داخل الصفيحة الجليدية،

because we didn't know that yet.

لأننا لم نكن قد عرفنا ذلك بعد.

I did learn on Wikipedia that the Greenland ice sheet is huge,

لقد تعلمت على ويكيبيديا أن الصفيحة كانت ضخمة،

the size of Mexico,

بحجم المكسيك،

and its ice from top to bottom is two miles thick.

وسمك الجليد من السطح إلى القاع يبلغ الميلين.

But it's not just static.

لكنها ليس ثابتة.

The ice flows like a river downhill towards the ocean.

يتدفق الجليد كالنهر نزولاً نحو المحيط.

As it flows around bends,

بينما يتدفق الجليد حول الضفة،

it deforms and cracks.

فإنه يتفكك ويتكسر.

I get to study these amazing ice dynamics,

قمت بدراسة هذه الديناميكيات المذهلة للجليد،

which are located in one of the most remote physical environments

والتي تقع في واحدة من أكثر البيئات الفيزيائية بعداً

remaining on earth.

الباقية على كوكب الأرض

To work in glaciology right now is like getting in on the ground floor

العمل في علم الجليد حالياً يشبه العمل أثناء بدايات تأسيس

at Facebook in the 2000s.

فيسبوك في الألفينات.

(Laughter)

(ضحك)

Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets

قدرتنا على التحليق بالطائرات والأقمار الصناعية فوق الصفيحات

is revolutionizing glaciology.

تقوم بعمل ثورة في علم الجليد.

It's just starting to do for science

بدأت تقدم للعلم

what the smartphone has done for social media.

ما قدمه الهاتف الذكي لوسائل التواصل الاجتماعي

The satellites are reporting a wealth of observations

الأقمار الصناعية تقوم بتقديم قدر كبير من الملاحظات

that are revealing new hidden facts about the ice sheets continuously.

التي تقوم بكشف حقائق مخفية جديدة عن الصفائح الجليدية بشكل مستمر

For instance, we have observations of the size of the Greenland ice sheet

على سبيل المثال، لدينا معلومات عن حجم الصفيحة الجليدية لغرينلاند

every month going back to 2002.

شهرياً منذ 2002

You can look towards the bottom of the screen here

يمكنك النظر إلى الشاشة هنا

to see the month and the year go forward.

لرؤية الشهر والسنة يتقدمان.

You can see that some areas of the ice sheet melt

يمكنك ملاحظة أن بعض المناطق من الصفيحة تذوب

or lose ice in the summer.

أو تفقد جليداً في الصيف

Other areas experience snowfall

بينما مناطق أخرى تشهد هطول ثلج

or gain ice back in the winter.

أو تكسب الجليد مجدداً في الشتاء

This seasonal cycle, though, is eclipsed by an overall rate of mass loss

هذه الدورة الفصلية، مع ذلك، يحكمها معدل كلي في فقدان الجليد

that would have stunned a glaciologist 50 years ago.

التي كانت ستصعق أي عالم جليديات منذ خمسين سنة

We never thought that an ice sheet could lose mass into the ocean this quickly.

لم نعتقد أن الصفيحة الجليدية قد تفقد كتلتها نحو المحيط بهذه السرعة

Since these measurements began in 2002,

منذ أن بدأت هذه القياسيات في 2002

the ice sheet has lost so much ice

فقدت الصفيحة الجليدية الكثير من الجليد

that if that water were piled up on our smallest continent,

فإذا سكب هذا الماء على أصغر قارة لدينا

it would drown Australia knee-deep.

فإنه سيغرق استراليا إلى حد الركبة.

How is this possible?

كيف من الممكن هذا؟

Well, under the ice lies the bedrock.

حسناً، تحت الجليد يوجد الصخر الصلب

We used radar to image the hills, valleys, mountains and depressions

استخدمنا الرادار لتصوير الهضاب، والوديان، والجبال، والمنخفضات

that the ice flows over.

التي يتدفق الجليد فوقها

Hidden under the ice sheet are channels the size of the Grand Canyon

هنالك قنوات بحجم "الأخدود العظيم" مخفيةً تحت الصفائح الجليدية

that funnel ice and water off of Greenland and into the ocean.

تشكل ممراً للجليد والماء من غرينلاند إلى المحيط

The reason that radar can reveal the bedrock

السبب الذي يجعل الرادار قادراً على كشف الصخر الصلب

is that ice is entirely transparent to radar.

هو أن الجليد يعتبر شفافاً تماماً للرادار

You can do an experiment.

يمكنك القيام بتجربة

Go home and put an ice cube in the microwave.

اذهب إلى المنزل وضع مكعب ثلج داخل المايكرويف

It won't melt,

لن يذوب

because microwaves, or radar,

لأن المايكرويف أو الرادار،

pass straight through the ice without interacting.

يمران مباشرةً عبر الجليد دون التفاعل معه.

If you want to melt your ice cube, you have to get it wet,

إذا أردت أن تذوّب مكعب الثلج عليك أن تجعله رطباً.

because water heats up easily in the microwave.

لأن الماء يسخن بسهولة داخل المايكرويف.

That's the whole principle the microwave oven is designed around.

هذا هو المبدأ الذي صمم على أساسه فرن المايكرويف

Radar can see water.

الرادار يمكنه أن يرى الماء

And radar has revealed a vast pool of liquid water

والرادار قد كشف بركةً كبيرة من الماء السائل.

hidden under my colleague Olivia,

مخفيةً تحت زميلتي أوليفيا,

seven stories beneath her feet.

سبعة قصص تحت قدميها

Here, she's used a pump

هنا، استخدمت زميلتي مضخة

to bring some of that water back to the ice sheet's surface.

لإخراج بعض من ذلك الماء لسطح الصفيحة الجليدية.

Just six years ago, we had no idea this glacier aquifer existed.

منذ ستة سنوات، لم يكن لدينا أدنى فكرة عن وجود هذه المياة الجوفية للنهر الجليدي.

The aquifer formed

تشكلت المياه الجوفية

when snow melts in the summer sun

بسبب ذوبان الثلج في الصيف

and trickles downward.

وتخلخلت المياه للأسفل

It puddles up in huge pools.

وتجمعت في برك ضخمة.

From there, the snow acts as an igloo,

وعندها يلعب الثلج دور كوخ الأسكيمو

insulating this water from the cold and the wind above.

عازلاً هذا الماء عن البرودة والرياح في الأعلى

So the water can stay hidden in the ice sheet

لذا يمكن للماء أن يبقى مخفياً في الصفيحة الجليدية

in liquid form year after year.

على شكل سائل سنةً بعد سنة

The question is, what happens next?

السؤال هو، ماذا يحدث بعد ذلك؟

Does the water stay there forever?

هل يبقى الماء هناك للأبد؟

It could.

يمكن ذلك.

Or does it find a way out to reach the global ocean?

أم أنه يجد طريقاً للخروج نحو المحيط.

One possible way for the water to reach the bedrock

هنالك طريقة واحدة للماء كي يصل إلى الصخر الصلب

and from there the ocean

ومن هناك إلى المحيط

is a crevasse, or a crack in the ice.

هي عن طريق شق جليدي أو صدع (شق) في الجليد

When cracks fill with water,

عندما تمتلئ الصدوع بالماء

the weight of the water forces them deeper and deeper.

وزن الماء يقوم بزيادة عمق الصدوع للأسفل

This is how fracking works

هكذا يعمل التكسير

to extract natural gas from deep within the earth.

لاستخراج الغاز الطبيعي من عمق الأرض

Pressurized fluids fracture rocks.

السوائل محكمة الضغط تكسر الصخور

All it takes is a crack to get started.

كل ما تحتاجه للبداية هو صدع

Well, we recently discovered

حسنٌ، اكتشفنا مؤخراً

that there are cracks available in the Greenland ice sheet

أن هناك صدوع موجودة في الصفيحة الجليدية في غرينلاند

near this glacier aquifer.

بالقرب من المياه الجوفية

You can fly over most of the Greenland ice sheet

يمكن التحليق فوق معظم الصفيحة الجليدية

and see nothing,

ورؤية لا شيء.

no cracks, no features on the surface,

لا صدوع، لا شيء مميز على السطح،

but as this helicopter flies towards the coast,

لكن بينما كانت هذه الهيلوكوبتر تحلق باتجاه الساحل،

the path that water would take on its quest to flow downhill,

بذات المسار الذي ستسلكه المياه للنزول

one crack appears,

يظهر صدع.

then another and another.

ثم يظهر واحد آخر

Are these cracks filled with liquid water?

هل هذه الصدوع مملوءة بالماء السائل؟

And if so, how deep do they take that water?

وإن كانوا كذلك، إلى أي عمق تأخذ هذا الماء

Can they take it to the bedrock

هل تصل به إلى الصخر الصلب

and the ocean?

والمحيط؟

To answer these questions,

للإجابة عن هذه الأسئلة،

we need something beyond remote sensing data.

نحتاج إلى شيء ما أفضل من البيانات المستشعرة عن بعد

We need numeric models.

نحتاج إلى نماذج محاكاة رقمية

I write numeric models that run on supercomputers.

أقوم بتصميم نماذج رقمية تعمل على حواسيب متقدمة

A numeric model is simply a set of equations

النموذج الرقمي هو ببساطة مجموعة من المعادلات

that works together to describe something.

التي تعمل معاً لوصف شيء ما

It can be as simple as the next number in a sequence --

يمكنها أن تكون بسيطة كأن تصف العدد التالي في تتالي معين

one, three, five, seven --

واحد، ثلاثة، خمسة، سبعة

or it can be a more complex set of equations

أو يمكنها أن تكون معادلات أكثر تعقيداً من ذلك

that predict the future

معادلات تتنبأ بالمستقبل

based on known conditions in the present.

مبنية على ظروف معلومة في الحاضر

In our case, what are the equations for how ice cracks?

في حالتنا، ما هي المعادلات التي تصف كيفية تكسر الجليد؟

Well, engineers already have a very good understanding

حسنٌ، المهندسون لديهم فهم مسبق جيد جداً

of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.

لكيفية تكسر الألمنيوم والمعدن والبلاستيك تحت الضغط

It's an important problem in our society.

هذه مشكلة مهمة في مجتمعنا.

And it turns out that the engineering equations

ويبدو أن المعادلات الهندسية

for how materials fracture

لكيفية تكسر المادة

are not that different from my physics homework.

ليست مختلفة جداً عن واجباتي في الفيزياء

So I borrowed them, adapted them for ice,

لذلك استعرتهم، وجعلتمهم ملائمين للجليد

and then I had a numeric model for how a crevasse can fracture

وعندها حصلت على محاكاة رقمية لكيفية تكسر الصدع

when filled with water from the aquifer.

عندما يملؤ بالماء من المياه الجوفية

This is the power of math.

هذه هي قوة الرياضيات

It can help us understand real processes in our world.

يمكنها أن تساعدنا على فهم العمليات الحقيقية في عالمنا

I'll show you now the results of my numeric model,

سأريكم الآن نتائج محاكاتي الرقمية،

but first I should point out

لكن أولا يجب أن أشير

that the crevasse is about a thousand times narrower than it is deep,

إلى أن الصدع أضيق بحوالي ألف مرة من عمقه

so in the main panel here,

إذا في اللوحة الأساسية هنا،

we've zoomed in to better see the details.

قمنا بتكبير الصورة لرؤية التفاصيل

You can look to the smaller panel on the right

يمكنك النظر إلى اللوحة الأصغر على اليمين

to see the true scale for how tall and skinny the crevasse is.

لرؤية المقياس الحقيقي لحجم وضيق الصدع

As the aquifer water flows into the crevasse,

بينما يتدفق الماء إلى داخل الصدع

some of it refreezes in the negative 15 degree Celsius ice.

بعض منه يتجمد مجدداً في درجة الحرارة 15 درجة مئوية تحت الصفر

That's about as cold as your kitchen freezer.

ذلك ببرودة المجمد الموجود في مطبخك

But this loss can be overcome

لكن هذه الخسارة يمكن أن يتغلب عليها

if the flow rate in from the glacier aquifer is high enough.

إذا كان معدل التدفق من المياه الجوفية مرتفع كفايةً

In our case, it is,

وفي حالتنا هو كذلك

and the aquifer water drives the crevasse all the way to the base of the ice sheet

وبعدها يقوم الماء بزيادة عمق الصدع حتى يصل إلى قاعدة الصفيحة الجليدية

a thousand meters below.

ألف متر تحت الأرض

From there, it has a clear path to reach the ocean.

من هناك، يكون للماء مسار واضح نحو المحيط

So the aquifer water is a part

إذاً المياه الجوفية هي جزء

of the three millimeters per year of sea level rise

من الثلاثة ميليمترات التي يرتفعها مستوى البحر خلال السنة

that we experience as a global society.

والذي نشهده نحن كمجتمع عالمي

But there's more:

لكن هناك المزيد!

the aquifer water might be punching above its weight.

ربما تكون للمياه الجوفية أهمية أكبر مما يبدو عليها

The ice flows in complex ways.

يتدفق الجليد بطرق معقدة.

In some places, the ice flows very fast.

وفي بعض الأماكن، يتدفق بسرعة كبيرة.

There tends to be water at the base of the ice sheet here.

يوجد أحياناً ماء في قاعدة الصفيحة الجليدية هنا

In other places, not so fast.

وأماكن أخرى لا يتدفق بسرعة فيها

Usually, there's not water present at the base there.

عادة، ليس هنالك وجود للماء عند القاعدة هناك.

Now that we know the aquifer water is getting to the base of the ice sheet,

نحن نعلم الآن أن المياه الجوفية تتسرب إلى قاعدة الصفيحة الجليدية

the next question is:

والسؤال التالي هو:

Is it making the ice itself flow faster into the ocean?

هل يجعل الماء الجليد يتدفق بسرعة أكبر نحو المحيط

We're trying to uncover these mysteries hidden inside the Greenland ice sheet

نحاول كشف هذه الألغاز المخفية في الصفيحة الجليدية في غرينلاند

so that we can better plan for the sea level rise it holds.

حتى نستطيع التخطيط بشكل أفضل لجعل مستوى البحر ثابتاً

The amount of ice that Greenland has lost since 2002

كمية الجليد التي فقدتها غرينلاند منذ عام 2002

is just a small fraction of what that ice sheet holds.

هي فقط نسبة صغيرة من الكمية التي تحويها الصفيحة الجليدية

Ice sheets are immense, powerful machines that operate on long timescales.

الصفائج الجليدية ضخمة جداً، آليات قوية تعمل على المدى الطويل

In the next 80 years, global sea levels will rise at least 20 centimeters,

في 80 سنة القادمة، سيرتفع مستوى البحر العالمي على الأقل 20 سينتيمترا

perhaps as much as one meter,

ربما حتى المتر الواحد

and maybe more.

وربما أكثر

Our understanding of future sea level rise is good,

فهمنا لارتفاع مستوى البحر في المستقبل لا بأس به

but our projections have a wide range.

لكن لتوقعاتنا مجال واسع قد يجعلها غير دقيقة

It's our role as glaciologists and scientists

دورنا كعلماء جليد وكعلماء بشكل عام

to narrow these uncertainties.

أن نضيق مجال عدم اليقين هذا

How much sea level rise is coming,

كم سيرتفع مستوى البحر؟

and how fast will it get here?

ومتى سيرتفع؟

We need to know how much and how fast,

يجب علينا أن نعلم كم سيرتفع ومتى سيرتفع

so the world and its communities can plan for the sea level rise that's coming.

حتى يستطيع العالم ومجتمعاته أن يخطط لارتفاع مستوى البحر القادم

Thank you.

شكراً لكم.

(Applause)

(تصفيق)